本工程基坑开挖深度为8m(地下室)。土石方开挖总体上为分层开挖,中部土体不受分层开挖限制,可进行1:1放坡开挖,至基坑开挖线12m范围的土石方根据排桩锚索的设置进行分两层进行分层开挖,第一层土方开挖至锚索以下约0.5m(-3.5m)处,第1排预应力锚索施工后,开挖至设计底标高(-8m),具体开挖分区详见下图:
基坑周边12m范围内分层开挖,每层1-2m,为桩间支护提供工作面,基坑中间不受分层开挖限制区域视情况可直接挖到-3.5m处。土方开挖应分区、分部开挖,以减少开挖变形量。场地内原有建筑物基础和其他障碍物,采用破碎机拆除。
4.5.2开挖技术要求
1、开工前要做好各级技术准备和技术交底工作,施工技术人员(工长)测量工要熟悉图纸,掌握现场测量桩及水准点的位置尺寸,同土建代表办理验桩、验线手续。
2、认真执行开挖样板制,即最后一层开挖坑底时,由操作技术较好的操作手开挖一段,经测量人员工或现场技术人员检查后作为样板,继续开挖。操作人员换班时,要交接挖深、挖边的操作方法,以保证开挖质量。
3、施工中要配备专职测工进行质量控制,要及时复撒灰线,将基坑开挖下口线放到坑底,及时控制开挖标高,做到5米扇形挖土工作面内白灰点不少于2个。
4、待上层护壁完工和锚索注浆强度达到设计值75%并进行张拉锁定后,再进行下一级土方开挖;
5、土方挖运应严格按照基坑支护的进度进行,严禁超挖。
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6、挖土过程中经常检查基坑边坡的稳定性,并设变形观测点;
7、认真执行技术、质量管理制度,施工中要注意积累技术资料,如施工日记,设计变更洽淡记录,验收验线记录等。
8、夜间作业时,应在基坑四周和大门各设一盏1000W碘钨灯,基坑四周应设红灯标志。
4.5.3开挖注意事项
(1)机械开挖时,应控制好开挖厚度,基坑开挖边坡开挖符合设计要求及有关规定。在施工过程中,要注意经常检查坑壁的稳定情况。开挖过程中,要注意开挖土质状况,若遇到淤泥、流沙等软弱层时,必须及时请设计、监理及有关人员到现场解决。
(2)基坑土方开挖应连续进行,尽快完成。遇到障碍物时,应先探明障碍物的类型和范围,采用人工或机械破除。遇到地下文物等应立即停止挖掘,上报有关部门处理。
(3)在施工过程中要采取措施防止地面水流入坑内,避免边坡塌方或基底土遭到破坏。
(4)开挖出来的土方由渣土专用车通过设置的马道外运,如有需要用于回填的砂夹卵石,应按照规定堆放在指定地点。
(5)基坑开挖至基底设计标高后,应会同设计、质检和建设单位检查基底土质、轴线及标高,并作出隐蔽记录。
(6)对于由基坑四周流下的地面水必须进行有效阻隔(如设挡水梗),由临时引水道引排到指定的安全排水处,所有排水设施必须畅通。
(7)土方开挖时,应尽量减少开挖断面泥土暴露于空间,如无法避免,临时斜坡必须以板墙保护,并密封所有边线。当斜坡暴露较长时间时,必须加上适当的表面保护层。
(8)施工期间要时刻关注天气变化,准确判断,雨前一定要把工作面碾压封住,这样可大大减少渗水,还要提前搞好场地排水措施。
本工程设2条出土马道,大门内侧设冲洗设备,专供车辆冲洗出场。
4.6. 预应力锚索施工
4.6.1预应力锚索施工步骤
施工工艺流程:
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施工准备
钻孔(视土层情况决定是否跟管)
预应力锚索制作、安装
浆液制作、注浆(二次补浆)
4.6.2主要工序施工方法
1、钻机就位、成孔
锚索在基坑开挖至锚索设计标高下0.5m后开始施工。采用套管护壁成孔工艺,锚孔直径为φ150mm,钻机就位后用量角器量立轴倾角,锚索入射角25°,安装牢固。当锚索有可能碰到地下管线或隐蔽物时,锚孔倾角须做适当调整。
锚索钻孔不得扰动周围土层;钻孔前,根据设计要求和地层条件,定出孔位、做出标记。
锚索水平、垂直方向的孔距误差不应大于50mm。钻头直径不应小于设计钻孔直径3mm;钻孔倾角偏差不大于3°。
锚索钻孔直径150mm,砂卵石层中可采用跟管钻进,避免塌孔影响施工质量;泥岩层可视具体情况确定是否跟管钻进;
锚索钻孔深度应超过设计深度0.5m;向孔内安放锚索前,应将孔内岩粉和土屑清洗干净。
锚头安装(浆体强度达到75%)
张拉锁定
预应力锚索施工工艺流程图
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2、锚索制作、存储
锚索采用?s15.2钢绞线(强度等级1860MPa),锚固段除油、除锈;自由段套PVC管(端部涂黄油);锚头预留0.5米张拉段;锚具用OVM或ESM15型(包括夹片、锚板、锚垫板、螺旋筋等成套产品);
锚固段架线环与紧箍环每隔0.70m间隔设置;自由段每隔2m设置一道架线环以保证钢绞线顺直;。
锚设置导向帽为保证锚杆顺利下锚,导向帽可采用?8钢筋弯折焊接并用8号铁丝绕制;
锚索杆体的制作、存储在施工现场的专门作业棚内进行;在锚固段长度范围,杆体上不得有可能影响与注浆体有效粘结和影响锚杆使用寿命的有害物质,并应确保满足设计要求的注浆体厚度。
钢绞线应采用切割机切断;杆体制作时应按设计要求进行防腐处理。 加工完成的杆体在存储、搬运、安放时,应避免机械损伤、介质侵蚀和污染。 钢绞线锚索杆体的制作要求:
应清除油污、锈斑,严格按设计尺寸下料,每根钢绞线的下料长度误差不应大于50mm。
应平直排列,注浆管应与杆体绑扎牢固,绑扎材料不宜采用镀锌材料。 锚索杆体存储的要求:
杆体制作完成后应尽早使用,不宜长期存放;制作完成的杆体不得露天存放,宜存放在干燥清洁的场所。应避免机械损伤杆体或油渍溅落在杆体上。
当存放环境相对湿度超过85%时,杆体外露部分应进行防潮处理;对存放时间较长的杆体,在使用前必须进行严格检查。 3、安装锚筋
在杆体放入孔前,应检查杆体的加工质量,确保满足设计要求;安放杆体时,应防止扭压和弯曲。注浆管随杆体一同放入孔内。杆体放入孔内应与钻孔角度保持一致。 安放杆体时,不得损坏防腐层,不得影响正常的注浆作业。 4、压力注浆
锚索钻孔灌注纯水泥浆,采用P.O42.5普通硅酸盐水泥,水泥中掺入早强剂,早强剂含量为水泥含量的3%左右;注浆压力0.2~0.5MPa。
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注浆时,水泥净浆自孔底向外灌注,随着浆液的灌入,应逐步把注浆管向外拔出直至孔口,拔管过程中应保证管口始终埋在水泥净浆内。待孔口溢浆,即可停止注浆。水泥净浆强度不得低于30MPa。
注浆管的出浆口应插入距孔底300~500mm处,浆液自下而上连续灌注,且确保从孔内顺利排水、排气;注浆设备应有足够的浆液生产能力和所需的额定压力,采用的注浆管应能在1h内完成单根锚杆的连续注浆。
注浆后不得随意敲击杆体,也不得在杆体上悬挂重物。
注浆浆液应搅拌均匀,随搅随用,并在初凝前用完。严防石块、杂物混入浆液。 5、预应力锁定
锚索注浆体强度达到设计强度的75%,且不小于15MPa(一般养护7天)后进行张拉、锁定。锚索先张拉至1.05倍设计值,稳定后再回复到锁定值进行锁定。按规范要求用拉拔机分级张拉,同时观测其位移,其逐级加载次序如下:
项目 加载次序 加载时间 锁定载荷 10% 2分钟 占设计载荷的百分数 50% 5分钟 75% 5分钟 100% 5分钟 105% 10分钟 考虑锁定过程中预应力损失量,按设计锁定值的1.1倍锁定 张拉前应对张拉设备进行标定。按设计要求安装好支座平台及锚垫板,并保证各段平直。
锚索锁定后,若发现有明显的预应力损失时,应进行补偿张拉。
锚头台座的承压面应平整,并与锚杆轴线方向垂直;锚杆张拉应有序进行,张拉顺序应考虑邻近锚杆的相互影响。
锚索正式张拉前,应取0.1~0.2轴向拉力设计值对锚杆预张拉1~2次,使杆体完全平直,各部位接触紧密。
锚索张拉应平缓加载,加载速率不宜大于100KN/min(当张拉至1.0~1.05倍张拉设计值时,速率不宜大于50KN/min);在张拉值下的锚索位移和压力表压力应能保持稳定,当锚头位移不稳定时,应判定此根锚杆不合格。
锁定时的锚杆拉力应考虑锁定过程的预应力损失量;预应力损失量宜通过对锁定前、后锚杆拉力的测试确定;缺少测试数据时,锁定时的锚杆拉力可取锁定值的1.1倍~
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